在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示．已知离子P+

Question

在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P⁺和P³⁺，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示．已知离子P⁺在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出．在电场和磁场中运动时，离子P⁺和P³⁺（　　）

A．在电场中的加速度之比为1：1
B．在磁场中运动的半径之比为√(3)：1
C．在磁场中转过的角度之比为1：2
D．离开电场区域时的动能之比为1：√(3)

Answer 1

A、两个离子的质量相同，其带电量是1：3的关系，所以由a=(qU)/(md)可知，其在电场中的加速度是1：3，故A错．
B、要想知道半径必须先知道进入磁场的速度，而速度的决定因素是加速电场，所以在离开电场时其速度表达式为：v=√((2qU)/(m))，可知其速度之比为1：√(3)．又由qvB=m(v2)/(r)知，r=(mv)/(qB)，所以其半径之比为√(3)：1，故B正确．
C、由B的分析知道，离子在磁场中运动的半径之比为√(3)：1，设磁场宽度为L，离子通过磁场转过的角度等于其圆心角，所以有sinθ=(L)/(R)，则可知角度的正弦值之比为1：√(3)，又P⁺的角度为30°，可知P³⁺角度为60°，即在磁场中转过的角度之比为1：2，故C正确．
D、由电场加速后：qU=(1)/(2)mv²可知，两离子离开电场的动能之比为1：3，故D错误．
故选：BC．